Светосила и Диафрагма

На глубину резкости влияет диафрагменное число (численное значение диафрагмы, установленное фотографом при съёмке), расстояние до объекта съёмки (плоскости фокусировки) и фокусное расстояние объектива.

Механизм диафрагмы находится вобъективе, является очень важным составляющем объектива,он представляет собой систему из лепестков, которая регулирует количество проходимого света на матрицу, что в свою очередь влияет на светосилу объектива и глубину резкости. В фотоаппаратах может применяться ручное и автоматическое управление диафрагмой.

Светосила объектива – это характеристика, которая показывает какое количество света может пропустить объектив. Чем больше максимальное отверстие диафрагмы, тем выше его светосила, поэтому значение F, как правило, называют светосилой. НО! Светосила объектива зависит не только от диафрагмы, но и от качества и чистоты линз, поэтому некоторые объективы при равных значениях диафрагмы могут иметь разную светосилу. Относительное отверстие объектива является геометрическим понятием и характеризует его светосилу только условно — без учёта оптических свойств линз объектива. При прохождении светового потока через объектив часть его поглощается массой стекла, а часть отражается и рассеивается поверхностью линз, поэтому световой поток доходит до светочувствительного элемента ослабленным. Светосила, учитывающая эти потери, называется эффективной светосилой. Эффективная светосила, как правило ни где не указывается так как для её определения требуется специальное оборудование и сложные вычисления и нам остаётся верить и доверять производителям.

Устройство диафрагмы можно сравнить со зрачком. Когда темно, зрачок расширяется при ярком свете, сужается, также диафрагма работает в фотоаппарате. Автоматическое управление диафрагмой осуществляется экспонометрическим устройством фотоаппарата в зависимости от условий съемки (яркости снимаемого объекта, светочувствительности фотопленки) и выдержки.

Профессиональные фотографы очень активно используют диафрагму при фото съёмки. Регулируемая диафрагма открывает широкий творческий диапазон. Разные настройки диафрагмы позволяют получить различные фото-эффекты.

Для получения четких снимков необходимо выполнить правильную фокусировку. В фотоаппаратах может использоваться ручная и автоматизированная система фокусировки. Фокусировочное устройство объектива предназначено для совмещения создаваемого объективом оптического изображения с плоскостью светочувствительного материала при различных расстояниях до объекта съемки. Фокусировка объектива (наводка на резкость) осуществляется путем перемещения объектива или какой-либо его части вдоль его оптической оси. В современных фотоаппаратах фокусировка объектива возможна в пределах от фотографической бесконечности до некоторого минимального расстояния, называемого ближним пределом фокусировки. Ближний предел фокусировки зависит от величины максимального выдвижения объектива.

В некоторых простейших компактных фотоаппаратах объективы не имеют механизма фокусировки. Такие объективы, получившие название фикс-фокус, имеют большую глубину резкости и сфокусированы на некоторое постоянное расстояние. Фиксированная фокусировка накладывает ограничение на минимальное расстояние до объекта съемок. Например, в инструкции указано: "focus range: 1.5 m to infinity". То есть фирма-изготовитель утверждает, что все объекты, находящиеся на дистанции от полутора метров до бесконечности, будут на снимке достаточно резкими, такая система на данный момент используется в сотовых телефонах и планшетных компьютерах.

Не нужно было бы изобретать автоматическую фокусировку, если бы утверждение, что фиксированная фокусировка дает хорошую резкость, было верным на сто процентов. Во-первых, оно рассчитано только на любительскую оценку качества, во-вторых, справедливо только для небольших увеличений.

Автофокусировка - автоматическое наведение на резкость при съемке объекта. Автофокусировка может осуществляться либо с помощью специального датчика, расположенного рядом с объективом, либо непосредственно через объектив.
В различных фотокамерах применяется автофокус пассивного или активного типа, также есть модели, где используется гибридная система автофокусировки. Система пассивной фокусировки основана на определении контраста изображения (под контрастом изображения понимается соотношение между наиболее яркими и наиболее темными его участками). При активной автофокусировке камера определяет расстояние до объекта съемки, освещая его инфракрасным излучением и определяя время возвращения отраженного сигнала.

Помимо определения расстояния до снимаемого объекта, камере необходимо получить данные по освещению, для этого используется датчик освещенности который как правило располагается вместе с инфракрасным датчиком. Называется эта система экспонометрическое устройство. Это устройство в современных фотоаппаратах обеспечивает автоматическое или полуавтоматическое определение и установку экспозиционных параметров.

Экспонометрическое устройство состоит из светоприемника, электронной системы управления, индикатора, а также исполнительных органов, управляющих работой затвора, диафрагмы объектива и согласующих работу затвора и лампы-вспышки. В качестве светоприемника в большинстве современных фотоаппаратов используют кремниевые фото-диоды. В компактных фотоаппаратах, светоприемник экспонометрического устройства располагается на передней панели корпуса, рядом с объективом.

В зеркальных фотоаппаратах высокого класса светоприемник размещают внутри корпуса фотоаппарата, за объективом, что позволяет автоматически учитывать реальное светопропускание объектива (реальную освещенность светочувствительного материала)..

Фотоаппараты с замером освещенности внутри корпуса за съемочным объективом имеют международное обозначение TTL. TTL (ТТЛ) - используется в двух немного отличающихся значениях, первое - это замер через объектив, второе значение - это система управления вспышкой. Какое значение используется, обычно становится ясно из контекста. " Вспышечный" TTL позволяет определить величину импульса вспышки, необходимую для нормального экспонирования кадра, в данном случае замер происходит во время экспонирования при открытом затворе, датчиками в камере измеряется свет, отраженный от пленки и от камеры передается сигнал вспышке, по которому она прекращает импульс. В настоящий момент большинство известных фирм для управления вспышкой использует расширенные несовместимые друг с другом системы, это, к примеру, A-TTL и E-TTL у Canon, 3D-замер у Nikon, подобные системы являются более точными. Их смысл в более плотной интеграции управления камеры и вспышки. Например, вспышка дает предварительный импульс, система замера в камере определяет величину основного импульса, лишь после этого вспышка делает основной импульс. Такие системы позволяют получить очень точные результаты и сбалансировать освещение объекта и фона.

Зеркальные фотокамеры могут использовать ручную и автоматическую фокусировку. Большинство компактных камер используют только автоматический режим фокусировки.

Затвор

Затвор - устройство, используемое для перекрытия светового потока, проецируемого объективом на матрицу, чаще всего затвор устанавливается в корпусе камеры, но и иногда в объективе. Путем открытия затвора на определенное время дозируется количество света, попадающего на чувствительную поверхность и тем самым регулируется освещенность кадра и длительность улавливания света матрицей - это называется ВЫДЕРЖКОЙ. Затворы бывают двух видов, механический, которые в свою очередь делятся на несколько видов и электронный.

Механические затворы.

Дисковый секторный затвор, состоит из вращающегося на оси металлического сектора с отверстием, который приводится в действие пружиной, связанной со спусковым рычагом. Затворы этого типа отличаются наименьшим числом деталей, что определяет наименьшую стоимость, повышенную надёжность и уменьшение требований к точности изготовления. Однако их существенные недостатки - громоздкость (радиус диска не менее перекрываемого отверстия) и ограниченный диапазон выдержек привели к ограниченному применению, в основном в камерах начального уровня (Не применяется в сегодняшних камерах).

Затворы-жалюзи применяются крайне редко, так как требуют значительного пространства между линзами объектива, однако представляют практический интерес, обладая некоторыми преимуществами. Перекрываемое поле состоит из набора узких пластинок-ламелей, одновременно поворачивающихся вокруг осей. При открытом затворе пластинки направлены вдоль оптической оси. Для закрытия затвора достаточно повернуть все пластинки на 90°. Благодаря небольшой массе каждой отдельной пластинки инерционность затвора невелика и приводной механизм отличается простотой (Не применяется в сегодняшних камерах).

Центральный затвор, как правило, устанавливается между линзами объектива или непосредственно за задней линзой. Он представляет собой ряд тонких сегментов, приводимых в действие системой пружин и рычагов. При экспонировании сегменты открывают действующее отверстие объектива симметрично относительно его центра и, следовательно, сразу освещают поверхность светочувствительного элемента (Не применяется в сегодняшних камерах, был очень распространен в пленочных зеркальных камерах).

Затвор-диафрагма, диафрагменный затвор - центральный затвор, максимальная степень раскрытия лепестков которого регулируется, за счёт чего затвор одновременно выполняет роль диафрагмы. В качестве датчика времени в центральных затворах чаще всего используется простейший часовой анкерный механизм, а на коротких выдержках время открытия затвора регулируется силой натяжения пружин. Последние модели центральных затворов имеют электронный дозатор выдержки. В этих затворах лепестки удерживаются в открытом состоянии электромагнитами.

Фокальный затвор с металлическими ламелями (самый распространенный на сегодняшний день механизм), как видно названия, располагается вблизи фокальной плоскости, то есть непосредственно перед светочувствительным материалом. По принципу действия фокальные затворы обычно относятся к шторным (шторно-щелевым). Такой затвор представляет собой пару шторок (из прорезиненной ткани или тонких металлических ламелей). Затвор приводится в действие системой пружин или электродвигателем. Мгновенный затвор разработал и построил витебский фотограф С. А. Юрковский в 1882 году, описание которого опубликовал в журнале «Фотограф» и демонстрировал на Московском съезде фотографов. Выпуск усовершенствованной конструкции, получившей название шторно-щелевого затвора, с согласия Юрковского был налажен в Англии, а затем, с небольшими изменениями, в Германии. Во взведенном состоянии фотоматериал перекрыт первой шторкой. При спуске затвора она сдвигается под воздействием пружины, открывая путь световому потоку. По окончании заданного времени экспозиции световой поток перекрывается второй шторкой. На коротких выдержках вторая шторка начинает движение еще до того, как первая полностью откроет кадровое окно. Щель, образующаяся между шторками, пробегает вдоль кадрового окна, последовательно освещая его. Длительность выдержки определяется шириной щели. Перед началом съемки следующего кадра затвор взводится заново, при этом шторки возвращаются в исходное положение таким образом, что щель между ними не образуется. Затвор может быть с вертикальным или горизонтальным ходом штор. Горизонтальный ход, как правило, имеют затворы с прорезиненными шторками, вертикальный — с ламелями. В случае 35-мм фотокамер затвор с вертикальным ходом позволяет при равной линейной скорости движения шторок получить в 1,5 раза более короткую выдержку синхронизации, поскольку проходимый шторами путь в 1,5 раза короче.
При съёмке быстро движущихся объектов шторный затвор искажает их изображение. Оно, в зависимости от направления движения объекта по отношению к фотоаппарату, несколько суживается по ширине, или верхние части изображения слегка смещаются по отношению к нижним. Такие искажения слабо заметны и не играют роли при обычном фотографировании. Но их надо учитывать при технической или научной съёмке. Это явление называется временной параллакс. На морозе шторный затвор из прорезиненной ткани может работать недостаточно точно и даже полностью отказывать, так как шторки теряют эластичность.

В современных аппаратах оба этих процесса выполняют электродвигатели. В механических версиях затворов этого типа выдержки отрабатываются механически (натяжение пружин и т. п.). В электромеханических, как правило, механически отрабатывается лишь одна (реже две) наикратчайшая выдержка. Весь диапазон остальных выдержек реализуется за счёт придерживания второй шторы электромагнитом. Другими словами, полноценно электромеханический затвор может работать лишь при работоспособных элементах питания, в то время как механический от них независим.

Электронные затворы, применяются в современной цифровой фототехнике, и представляют собой не отдельное устройство, а принцип дозирования экспозиции цифровой матрицей. Выдержка определяется временем между обнулением матрицы и моментом считывания информации с неё. Применение электронного затвора позволяет достичь более коротких выдержек (в том числе и выдержки синхронизации со вспышкой) без использования более дорогостоящих высокоскоростных механических затворов.

Из недостатков электронного затвора можно выделить искажение изображения, вызванное последовательным чтением ячеек, а также повышенной вероятностью возникновения блюминга (засвеченная область кадра, например, при попадании в кадр солнца). Кроме того, выпускаются матрицы, имеющие индивидуальный электронный затвор в каждом пикселе. В этом варианте осуществляется настройка оптимального времени экспозиции для каждого пикселя в зависимости от уровня освещённости в данном участке кадра. Примечание: термин Электронный затвор часто используется вместо термина Электронно управляемый механический затвор.

Используя различные выдержки можно добиться разных интересных эффектов, например при съёмке воды.

Вместе, диафрагму и затвор называют Экспопара, позволяет получать красивые снимки. Профессиональные фотографы, оперируя этими функциями, вместе получают очень красивые фотографии.

В современных фотоаппаратах затвор может, устанавливается в объективе или корпусе камеры.

Матрица

Матрица также является одним из основных элементом цифровой фотокамеры, представляет собой полупроводниковую пластину, содержащую большое количество светочувствительных элементов. Когда свет попадает на элементы, из которых состоит матрица, эти элементы генерируют электрический сигнал. Характеристики этого сигнала зависят от интенсивности светового потока. Каждый светочувствительный элемент создает одну точку получаемого изображения, или пиксель. Число таких элементов в матрице определяет одну из важнейших характеристик камеры - ее разрешение. Качество определяется не только ее разрешением, но и физическим размером ее матрицы. Миф о том, что чем больше пикселей, тем лучше снимки, не совсем верный. Количество мегапикселей влияет в основном на физический размер фотографии. Большое количество пикселей на маленькой матрице скорее может привести к ухудшению качества фотографии. Чем "пиксели" мельче, а их количество больше, тем лучше качество изображения. Это свойство картинки называется "разрешением" и измеряется в количестве "пикселей" на дюйм (dpi или ppi) или в "мегапикселах" - количестве точек (пикселей) во всей фотографии. Стандартным разрешением считается 300 dpi (пикселей на дюйм). К примеру для того чтобы напечатать снимок размером 10х15 достаточно 2мп, для снимка A4 достаточно 4мп и т. д. Для печати больших баннеров важнее не размер фотографии (большое количество мегапикселей), а количество точек на дюйм. Большинство современной техники уже имеет разрешение 300х300 точек на дюйм.

На сегодняшний день существует 2 вида матриц - ПЗС-матрица (прибор с зарядовой связью. CCD - «Charge-Coupled Device») и CMOS -матрица (комплементарная логика на транзисторах металл-оксид-полупроводник.

CMOS - Complementary-symmetry/metal-oxide semiconductor). Сенсор состоит из множества светочувствительных элементов (photosites), содержащих фотодиоды.

ПЗС-матрица или CCD-матрица (сокр. от «прибор с зарядовой связью) - состоит из светочувствительных фотодиодов, выполнена на основе кремния.

ПЗС матрица получает снимок черно белый, а цвет добавляет процессор, CMOS-матрица каждый пиксель снабжён усилителем считывания, а выборка сигнала с конкретного пикселя происходит, как в микросхемах памяти, произвольно. CMOS матрица каждый пиксель прорабатывает самостоятельно.

Датчики обоих типов преобразуют свет в электрический заряд и переводят его в электрический сигнал. В ПЗС датчике заряд каждого пикселя проходит через очень малое количество выходных узлов (часто один), где он преобразуется в напряжение, буферизуется и поступает на выход микросхемы как аналоговый сигнал. Все пиксели могут заниматься захватом изображения, и однородность выходов (output's uniformity, ключевой фактор качества изображения) у таких датчиков очень хорошее.

Элементы на чипе упорядочены и образуют матрицу. Таким образом, элементы матрицы можно сопоставить с пикселями (равно как и назвать). Миллион пикселей обычно называют Мегапикселем (1 MP). В любом случае пиксель является наименьшим элементом цифрового изображения. Поэтому этот термин используется также и при описании мониторов и сканеров. Элементы реагируют на свет и создают электрический заряд, величина которого пропорциональна количеству попавшего света. Количество пикселей сенсора можно измерять по числу строк и столбцов AxB (например, 1900x1200), а можно - по общему числу элементов (например, 2 200 000 пикселей).

Некоторые производители иногда дают в технической спецификации две пиксельные характеристики КМОП/ПЗС сенсора. Первая из них показывает общее число пикселей (например, 3 340 000 пикселей или 2,11 MP), а вторая - число активных пикселей, которые используются для получения изображения. Разница между этими числами обычно не превышает 5%.

Существует несколько причин такого расхождения. Во-первых, при производстве сенсора создаются "темные", дефектные пиксели (создание полностью исправного сенсора практически невозможно при существующих технологиях). Во-вторых, некоторые пиксели используются для других целей, например, для калибровки сигналов сенсора. Свет не попадает на часть пикселей, расположенных по краям. Эти пиксели помогают определить фоновый шум, который затем будет вычитаться из данных остальных пикселей. Также часть сенсора может не учитываться для создания изображения с требуемым форматом кадра (отношение количества точек по горизонтали к количеству точек по вертикали).

Кстати, зависимость размера фотографии от числа пикселей не линейная, а логарифмическая. Переход от 3 MP к 4 MP сенсору увеличивает размер изображения не на 25%, а на меньшее значение. По этой причине даже в новейших цифровых фотоаппаратах с увеличенной концентрацией пикселей на сенсоре размер изображения незначительно отличается от предыдущих моделей, что вряд ли так уж важно для большинства пользователей.

В КМОП датчиках каждый пиксель имеет свой преобразователь заряда в напряжение, и датчик часто содержит схемы для оцифровки, благодаря чему на выход микросхемы поступает цифровой сигнал. Эти дополнительные функциональные узлы отнимают площадь кристалла, доступную для сбора падающего света. Кроме того, однородность выходов у этих датчиков хуже, так как каждый пиксель имеет свой преобразователь. Но, с другой стороны, КМОП датчик требует меньше внешних схем для выполнения основных операций. Что интересно, использование нескольких сенсоров не приводит к линейному росту количества пикселей. В большинстве фотоаппаратов (равно как и в много сенсорных видеокамерах) используется три отдельных КПОМ/ПЗС сенсора для красного, зеленого и синего цвета. Каждый из них получает 1/3 цветовой информации. Таким образом, при использовании трех 3 MP сенсоров они будут работать как один 3 MP сенсор. Однако зачастую в цифровых фотоаппаратах механизм использования информации, полученной от сенсоров, отличается. Фактически он зависит от модели и от производителя.

В некоторых трех-сенсорных (чаще всего PANASONIC) фотоаппаратах каждый сенсор захватывает 1/3 от разрешения полного изображения, а затем происходит интерполяция. Другие камеры используют какую-либо комбинацию главных цветов на каждом сенсоре и задействуют сложные алгоритмы для получения изображения. Например, теперь уже не выпускающаяся Minolta RD-175 была оснащена тремя ПЗС сенсорами, два из которых были зелеными, а третий был красно-синим. (Такое удвоение зеленого сенсора напоминает технологию Bayer Pattern, о которой будет рассказано ниже). Каждый из сенсоров RD-175 содержал меньше 1 MP, но благодаря дальнейшему математическому преобразованию получавшееся изображение состояло из 1,7 Мегапикселей.

Во многих цифровых камерах только часть пикселя реагирует на свет, поэтому важно направить как можно больше света на нужную область пикселя (это явление называется коэффициентом заполнения, fill factor). Для этого на сенсорах большинства фотоаппаратов любительского уровня используются микролинзы, располагающиеся непосредственно над каждым пикселем и направляющие фотоны (частицы света) напрямую на светочувствительную область (well). Фотоны преобразуются в электроны с помощью кремниевого фотодиода, располагающегося в верхней части светочувствительной области, а сама область работает как конденсатор, так как обладает возможностью сохранения электрического заряда. Так как сенсоры по своей сути есть черно-белые устройства, не различающие цвет, в цифровых фотоаппаратах чаще всего используется массив цветных светофильтров (color filter array, CFA), располагающихся между микролинзой и светочувствительной областью пикселя. С помощью светофильтра каждому пикселю присваивается свой цвет. Производители цифровых камер используют различные архитектуры светофильтров, как правило, за действующие комбинацию основных цветов (красного, зеленого и синего) или дополнительных цветов (голубой, пурпурный и желтый). Но в любом случае принцип работы фильтра заключается в пропуске только нужного цвета (с определенной длиной волны). При этом требуется уменьшать проявления цветовых артефактов и избегать взаимного влияния соседних пикселей, в то же время, сохраняя правильную цветопередачу.

Чаще всего массив цветных светофильтров использует технологию Bayer Pattern, при которой красные, зеленые и синие фильтры располагаются в шахматном порядке, причем число зеленых фильтров в два раза больше чем красных или голубых. Это связано с тем, что человеческий глаз более чувствителен к свету с длиной волны в зеленом диапазоне, чем к синему или красному диапазонам. Соответственно удвоение числа зеленых пикселей должно обеспечивать лучшее восприятие яркости и более естественные цвета для человеческого глаза (что очень напоминает соотношение яркостей полного видеосигнала, где яркость (Y) = 0,59G + 0,30R + 0,11B).

Также в результате использования этой технологии получаются более резкие изображения. Проблема соответствия воспринимаемого цвета и фактического цвета решается несколькими способами. Когда сенсор преобразует попавшие на него фотоны в электроны, то он работает с аналоговыми данными. Следующим шагом является снятие сохраненных электрических сигналов из пикселей и дальнейшее их преобразование в электрический ток посредством встроенного выходного усилителя. Ток посылается на внешний или встроенный аналого-цифровой преобразователь (АЦП). Различные производители используют всевозможные цветовые модели и алгоритмы для улучшения цветопередачи цифрового фотоаппарата.

Очень важным показателем, который значительно влияет на стоимость фотоаппарата это размер физический размер матрицы. Как уже говорилось, что чем больше матрица, тем лучше качество получаемой фотографии т.к. большая площадь матрицы может получить большее количество фотонов. Эталоном считается матрица размером 35мм это пошло от пленочных камер, называется такая матрица полноразмерной или FullFrame и обозначается единицей. Матрицы меньшего размера принято обозначать в виде дроби: например, 1/3,2 дюйма или 1/2,7 дюйма, называют это кропом матрицы (Crop – от английского «резать», «множитель фокусного расстояния»). В зеркальных камерах обычно используются матрицы двух видов; полноразмерный и с кропом 1.5, 1.6, Такие матрицы обозначаются APS-C. Размеры матрицы, как правило, указываются только в подробном техническом описании устройства. Для сравнения размеров достаточно знать, что сенсор с диагональю 1/3,2 больше, чем сенсор с диагональю 1/1,8. Словом, чем больше знаменатель такой дроби, тем больше диагональ матрицы. Этот размер принято измерять в дюймах по диагонали.

Чем матрица меньше, тем меньшим количеством света будет сформировано изображение и тем менее натуральными будут его цвета. В особенности эта ненатуральность будет проявляться при плохом или искусственном освещении.

Для чего же нам важно знать про размеры матриц?
«Кроп-фактор» (или «множитель фокусного расстояния») – это одна из характеристик современных цифровых зеркалок, которую легче всего понять неправильно. Кроп-фактор для Canon 450D равен 1.6 (по паспорту). Вопреки распространенному мнению, когда Вы надеваете телеобъектив с фокусным расстоянием 300 мм на Canon 650D, вы НЕ ПОЛУЧАЕТЕ объектив с фокусным расстоянием 480 мм (300*1.6=480) – он все так же остается объективом с фокусным расстоянием 300 мм! Что изменяется – так это формат кадра: он не 24 х 36 мм, как на пленочном фотоаппарате, а примерно 15 х 23 мм - таковы размеры матрицы этого фотоаппарата. Это ключевой момент – это другой формат кадра, отчего и объектив ведет себя по-другому. В данном случае формат меньше, поэтому угол зрения объектива тоже меньше, более узкий. Следовательно, его поведение похоже (но не идентично) на поведение объектива с большим фокусным расстоянием. Поясню на примере.
Существуют фотоаппараты так называемого среднего формата. Например, Mamiya RZ снимает на пленку размером 6х7 см.
Этот фотоаппарат имеет специально спроектированные для него объективы, в том числе так называемый «стандартный» объектив с фокусным расстоянием около 100 мм. Эти объективы отличаются от объективов для «обычных» фотоаппаратов, так как они должны спроецировать больший кружок изображения на плоскость пленки, чтобы покрыть больший размер кадра (54 х 66 мм). Кроме того, этот объектив должен располагаться на большем расстоянии от пленки, чтобы огромное зеркало внутри фотоаппарата могло подниматься, не задевая объектив. Поэтому инженеры-оптики проектировали эти объективы, учитывая в уме все эти факторы. Мораль этого примера в том, что разным форматам нужны разные объективы. А с «кропнутыми» зеркалками мы, в действительности, используем объективы, разработанные под совсем другой формат – вдвое больший – и эти объективы, естественно, на «кропе» ведут себя несколько иначе.

В сравнении объективов от разных форматов нет ничего нового - мы должны привыкнуть к тому факту, что 150 мм объектив на камере формата 4х5 см «эквивалентен» по углу зрения 50 мм объективу обычной пленочной камеры. Эта «эквивалентность» важна, потому что еще и формат пленки (или матрицы) определяет угол зрения объектива – а не только фокусное расстояние. Объектив с фокусным расстояние 150 мм на формате 8х10 см используется как широкоугольник, в то время как на 35-мм камере, очевидно, он будет выглядеть телеобъективом. Чем меньше формат кадра, тем более короткое фокусное расстояние нужно для обеспечения такого же угла зрения. На цифрозеркалке с полноразмерной матрицей – 24х36 мм – «стандартный» объектив имеет фокусное расстояние 50 мм. А на типичной цифрозеркалке с размером матрицы 15х24 мм (типа Nikon D70 или D90, Canon EOS 650D или 60D) «стандартный» объектив с таким же углом зрения должен иметь фокусное расстояние около 31 мм. Производители фотоаппаратов стали выпускать цифрозеркалки с кропнутыми матрицами, которые могут использовать существовавшие объективы – и это хорошо. Однако, за это удобство приходится расплачиваться, и цена этому – уменьшение угла зрения, который смещается у всех объективов в сторону телеобъективов. Это последствие только МЕНЬШЕГО формата – больше ничего не изменилось.

Снято полнокадровым фотоаппаратом Canon 5D,
фокусное расстояние 75 мм.

Снято "кропнутым" фотоаппаратом Canon 60D с той же точки тем же объективом.
Фокусное расстояние 75 мм (Эквивалентное фокусное расстояние - 120 мм).

Естественно, появились и специальные объективы – специально для кропнутых камер. Они уже ведут себя в точности так, как задумывали инженеры-разработчики. На полнокадровых фотоаппаратах их использовать нельзя – обычно они просто не подходят механически – конструкторы позаботились об этом. Их можно распознать по каким-нибудь буквам в названии объектива. У Canon это – обозначение EF-S, у Sigma – DC и т.п.

Изображение в круге дает обычный 35-мм объектив.
Синий прямоугольник - то, что записывается на матрице полнокадрового фотоаппарата (типа Canon 5D)
Красный прямоугольник - то, что записывается на матрице "кропнутого" фотоаппарата (типа Canon 60D).

«Кроп» - это очень подходящий термин (в английском языке ) – потому что область, дающая изображение у нас физически меньше. Раз используется меньший кружок изображения, проецируемый объективом на матрицу, то это и есть «обрезка» изображения. Само по себе изображение снимаемых объектов остается абсолютно таким же по размеру на плоскости матрицы (или пленки) – оно никоим образом не «увеличивается». Но этот меньший формат матрицы нам приходится потом растягивать на те же самые 10х15 (или 20х30) см. фотобумаги при печати (или на весь экран монитора). Вот почему некоторые люди называют это эффектом увеличения (или эффектом увеличения фокусного расстояния). И вот почему тебеобъективы при этом становятся еще более ТЕЛЕобъективами – потому что уменьшается поле зрения (или угол зрения). А это уменьшившееся поле зрения потом все равно приходится растягивать на всю площадь фотобумаги или на всю поверхность экрана монитора. Это неплохо для фотографирования природы или спортивных репортажей. Но хуже для съемки застолий или архитектуры. Для того чтобы, не происходило путанице все производители что на компактных камерах что на зеркальных указывают фокусное расстояние для 35mm. Именно поэтому на компактных камерах на объективе, как правило, указывают 7.1-28.4, а на корпусе камеры и в инструкции 28mm.

Вот еще пример. Допустим, макро-объектив на 35-мм пленочной камере фокусируется на жуке длиной 24 мм и дает на пленке изображение точно такого же размера – это называется масштабом 1:1 или натуральными размерами. 24 мм на кадре пленки – это примерно 2/3 размера кадра в длину. Если мы будем печатать этот кадр целиком, то у нас 2/3 бумажного листа займет этот самый жук.
Теперь, допустим, мы надели тот же самый объектив на кропнутую цифрозеркалку и снимаем жука с того же самого расстояния. Размер изображения на матрице будет тот же самый – 24 мм. Но 24 мм – это примерно весь размер матрицы в длину. Поэтому, когда мы напечатаем этот кадр целиком, то жук займет практически все пространство фотографии. Соответственно, он будет казаться больше. Это и есть эффект увеличения по сравнению с пленочной камерой.